JavaScript数据扁平化详解

什么是扁平化

数组的扁平化，就是将一个嵌套多层的数组 array (嵌套可以是任何层数)转换为只有一层的数组。

举个例子，假设有个名为 flatten 的函数可以做到数组扁平化，效果就会如下：

var arr = [1, [2, [3, 4]]];
console.log(flatten(arr)) // [1, 2, 3, 4]
循环数组+递归

实现思路：循环数组，如果数据中还有数组的话，递归调用flatten扁平函数（利用for循环扁平），用concat连接，最终返回result;

function flatten(arr){
     var result = [];
     for(var i = 0, len = arr.length; i < len; i++){
         if(Array.isArray(arr[i])){
             result = result.concat(flatten(arr[i]));
         }else{
             result.push(arr[i]);
         }
     }
     return result;
 }
 
flatten(arr)   // [1,2,3,4]

递归

我们最一开始能想到的莫过于循环数组元素，如果还是一个数组，就递归调用该方法：

   var arr = [1, [2, [3, 4]]];
     
    function flatten(arr) {
        var result = [];
        for (var i = 0, len = arr.length; i < len; i++) {
            if (Array.isArray(arr[i])) {
                result = result.concat(flatten(arr[i]))
            }
            else {
                result.push(arr[i])
            }
        }
        return result;
    }
 
 
console.log(flatten(arr))

tostring

如果数组的元素都是数字，那么我们可以考虑使用 toString 方法，因为：

[1, [2, [3, 4]]].toString() // “1,2,3,4”


调用 toString 方法，返回了一个逗号分隔的扁平的字符串，这时候我们再 split，然后转成数字不就可以实现扁平化了

// 方法2
var arr = [1, [2, [3, 4]]];
 
function flatten(arr) {
    return arr.toString().split(',').map(function(item){
        return +item
    })
}
 
console.log(flatten(arr))

reduce

既然是对数组进行处理，最终返回一个值，我们就可以考虑使用 reduce 来简化代码：

// 方法3
var arr = [1, [2, [3, 4]]];
 
function flatten(arr) {
    return arr.reduce(function(prev, next){
        return prev.concat(Array.isArray(next) ? flatten(next) : next)
    }, [])
}
 
console.log(flatten(arr))

var arr = [1, [2, [3, 4]]];
console.log([].concat(…arr)); // [1, 2, [3, 4]]

我们用这种方法只可以扁平一层，但是顺着这个方法一直思考，我们可以写出这样的方法：

var arr = [1, [2, [3, 4]]];
 
    function flatten(arr) {
     
        while (arr.some(item => Array.isArray(item))) {
            arr = [].concat(...arr);
        }
     
        return arr;
    }
     
    console.log(flatten(arr))

undercore

那么如何写一个抽象的扁平函数，来方便我们的开发呢，所有又到了我们抄袭 underscore 的时候了~

在这里直接给出源码和注释，但是要注意，这里的 flatten 函数并不是最终的 _.flatten，为了方便多个 API 进行调用，这里对扁平进行了更多的配置。

	/**
	 * 数组扁平化
	 * @param  {Array} input   要处理的数组
	 * @param  {boolean} shallow 是否只扁平一层
	 * @param  {boolean} strict  是否严格处理元素，下面有解释
	 * @param  {Array} output  这是为了方便递归而传递的参数
	 */

	function flatten(input, shallow, strict, output) {

    // 递归使用的时候会用到output
    output = output || [];
    var idx = output.length;

    for (var i = 0, len = input.length; i < len; i++) {

        var value = input[i];
        // 如果是数组，就进行处理
        if (Array.isArray(value)) {
            // 如果是只扁平一层，遍历该数组，依此填入 output
            if (shallow) {
                var j = 0, len = value.length;
                while (j < len) output[idx++] = value[j++];
            }
            // 如果是全部扁平就递归，传入已经处理的 output，递归中接着处理 output
            else {
                flatten(value, shallow, strict, output);
                idx = output.length;
            }
        }
        // 不是数组，根据 strict 的值判断是跳过不处理还是放入 output
        else if (!strict){
            output[idx++] = value;
        }
    }

    return output;

}

解释下 strict，在代码里我们可以看出，当遍历数组元素时，如果元素不是数组，就会对 strict 取反的结果进行判断，如果设置 strict 为 true，就会跳过不进行任何处理，这意味着可以过滤非数组的元素，举个例子：

var arr = [1, 2, [3, 4]];
console.log(flatten(arr, true, true)); // [3, 4]

那么设置 strict 到底有什么用呢？不急，我们先看下 shallow 和 strct 各种值对应的结果：

shallow true + strict false ：正常扁平一层

shallow false + strict false ：正常扁平所有层

shallow true + strict true ：去掉非数组元素

shallow false + strict true ： 返回一个[]

我们看看 underscore 中哪些方法调用了 flatten 这个基本函数：

_.flatten

首先就是 _.flatten：

_.flatten = function(array, shallow) {
    return flatten(array, shallow, false);
};

_.union

该函数传入多个数组，然后返回传入的数组的并集，

举个例子：

_.union([1, 2, 3], [101, 2, 1, 10], [2, 1]);
=> [1, 2, 3, 101, 10]

如果传入的参数并不是数组，就会将该参数跳过：

_.union([1, 2, 3], [101, 2, 1, 10], 4, 5);
=> [1, 2, 3, 101, 10]

为了实现这个效果，我们可以将传入的所有数组扁平化，然后去重，因为只能传入数组，这时候我们直接设置 strict 为 true，就可以跳过传入的非数组的元素。

function unique(array) {
   return Array.from(new Set(array));
}
 
_.union = function() {
    return unique(flatten(arguments, true, true));
}

_.difference

是不是感觉折腾 strict 有点用处了，我们再看一个 _.difference：

语法为：

_.difference(array, *others)

效果是取出来自 array 数组，并且不存在于多个 other 数组的元素。跟 _.union 一样，都会排除掉不是数组的元素。

举个例子：

_.difference([1, 2, 3, 4, 5], [5, 2, 10], [4], 3);
=> [1, 3]

实现方法也很简单，扁平 others 的数组，筛选出 array 中不在扁平化数组中的值：

function difference(array, ...rest) {
 
    rest = flatten(rest, true, true);
 
    return array.filter(function(item){
        return rest.indexOf(item) === -1;
    })
}

总结